如何选择正确的车削刀片

发表时间:2024-04-07 10:02

选择车削刀片时需要考虑许多参数。仔细选择刀片几何形状、刀片牌号、刀片形状(刀尖角)、刀片尺寸、刀尖半径和主偏角(导程角),以实现良好的切屑控制和加工性能。

  • 根据所选操作(例如精加工)选择刀片几何形状

  • 选择刀片上尽可能最大的刀尖角度,以实现强度和经济性

  • 根据切削深度选择刀片尺寸

  • 选择尽可能最大的刀尖半径以获得刀片强度

  • 如果有振动趋势,请选择较小的刀尖半径


l = 切削刃长度(刀片尺寸)


RE = 刀尖半径



鼻角



车削刀片几何形状

车削槽型可分为三种基本类型,分别针对精加工、半精加工和粗加工进行了优化。该图显示了每个几何形状的工作区域,基于可接受的断屑,与进给和切削深度的关系。

粗加工

高切削深度和进给率组合。需要最高边缘安全性的操作。

中等的

中型加工到轻度粗加工。多种切削深度和进给率组合。

精加工

以小切削深度和低进给率进行操作。需要低切削力的操作。



车削修光器几何形状


使用修光刃刀片可通过标准切削数据提高表面光洁度,或者在大幅提高的进给速率下保持表面光洁度。

-WMX 修光刃几何形状是首选,并且是大多数应用的良好起点。当条件发生变化时,总有一个有效的替代方案。

选择正修光刃几何形状,可以在出现振动问题时降低作用力并保持生产力。

选择修光刃几何形状如下:

-WL:在转向较低的f n / a p时改善切屑控制

-WF:以较低的f n / a p改善切屑控制。也可在发生振动时降低切削力。

-WMX:在广泛的芯片应用领域中始终是首选。提供最大的生产力、多功能性和最佳结果。

-WR:当需要更强的边缘线时,例如,用于断续切削。


车削刀片材质


刀片材质的选择主要根据:

  • 部件材料(ISO P、M、K、N、S、H)

  • 方法类型(精加工、半精加工、粗加工)

  • 加工条件(良好、一般、困难)

刀片几何形状和刀片材质是相辅相成的。例如,材质等级的韧性可以补偿刀片几何形状中强度的不足。

车削刀片形状

应根据刀具所需的主偏角可达性来选择刀片形状。应选择尽可能最大的刀尖角度,以提供刀片强度和可靠性。然而,这必须与需要执行的切割的变化相平衡。

大的机头角度很坚固,但需要更多的机器功率,并且振动的趋势也更高。

小刀尖角较弱且切削刃啮合较小,这两者都会使其对热的影响更加敏感。


切削刃强度(大刀尖角)

  • 更强的切削刃

  • 更高的进给率

  • 增加切削力

  • 振动增加


振动倾向较小(机头角度较小)

  • 增加可及性

  • 减少振动

  • 切削力降低

  • 切削刃较弱

车削刀片尺寸


根据应用需求和应用中切削刀具的空间选择刀片尺寸。

刀片尺寸越大,稳定性越好。对于重型加工,刀片尺寸通常高于 IC 25 毫米(1 英寸)。

完成后,在许多情况下可以减小尺寸。

如何选择刀片尺寸

  1. 确定最大切削深度p

  2. 确定必要的切削长度 LE,同时还要考虑刀柄的主偏角、切削深度a p和机床规格

  3. 根据必要的 LE 和a p,可以选择刀片的正确切削刃长度、L 和 IC

车削刀片刀尖半径

刀尖半径 RE 是车削操作的关键因素。刀片有多种刀尖半径尺寸可供选择。选择取决于切削深度和进给,并影响表面光洁度、断屑和刀片强度。

切削深度和切削力

刀尖半径和切削深度之间的关系会影响振动趋势。随着切削深度的增加,将刀片推离切削表面的径向力变得更加轴向。

优选轴向力大于径向力。高径向力会对切削作用产生负面影响,从而导致振动和表面光洁度不良。

作为一般经验法则,选择等于或小于切削深度的刀尖半径。

正向或反向车削刀片样式

负角刀片的角度为90°(0°后角),而正角刀片的角度小于90°(例如7°后角)。负型刀片的插图显示了刀片如何在支架中组装和倾斜。下面列出了两种刀片类型的一些特征:

正向车削刀片

  • 单方面的

  • 低切削力

  • 侧隙

  • 细长部件内孔车削和外圆车削的首选

间隙角

负向车削刀片

  • 双面和/或单面

  • 高边缘强度

  • 零间隙

  • 外圆车削首选

  • 重切削条件

间隙角

转弯进入角度

主偏角 KAPR(或导程角,PISR)是切削刃与进给方向之间的角度。选择正确的主偏角/导程角对于成功的车削操作非常重要。主偏角/超前角影响:

  • 切屑形成

  • 切削力方向

  • 切削时的切削刃长度

大主偏角(小主偏角)

  • 力指向卡盘。振动倾向较小

  • 转动肩膀的能力

  • 更高的切削力,尤其是在切削入口和出口处

  • HRSA 和表面硬化工件的缺口磨损趋势

小主偏角(大导程角)

  • 增加进入工件的径向力将导致振动的趋势

  • 减少切削刃上的负载

  • 产生更薄的切屑 = 更高的进给率

  • 减少缺口磨损

  • 无法转动 90° 肩部